方块电阻测试
1、分析四探针法方块电阻测试误差来源,指出
Rsh
㏑2
V23 I
与
Rsh
C V23 I
区别与条件是什么?
2、比较二探针法和四探针法测量有何不同
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方块电阻测试介绍
怎样快速表征硅片扩散性能? (浓度、深度、均匀性)
方块 电阻
方块电阻定义
1
方块电阻测试方法
2
四探针方阻测试原理
3
测试方阻时需注意的问题
4
方块电阻,又叫薄层电阻、面电阻,是指表面为正方
形导电薄层的电阻值,它与正方形薄层边长无关,而与
薄层电阻率和厚度有关,计算公式为:
Rsh
l l·X j
Xj
其中,ρ为薄层电阻率,l为所选正方形边长,Xj为
薄层厚度
l
Xj
测量电阻率的方法很多,如两探针法,四探针法,单探 针扩展电阻法以及现在正在流行的一些非接触测试方法。
由于扩散层非常薄(厚度仅1μm左右),探针1流出的电流可认为在以探 针1为中心的表面散开,等势面是以探针1以中心的圆柱面,在距中心r处电 流密度:
j I I
A 2 r X j
所以,距中心r处电场强度为:
E(r) j= I X j 2 r
探针1和4分别看作流入点流源和流 出点流源,则探针2和3之间电压差为:
V23
V2
V3
2s
2Edr =
s
Xj
I
2s s
dr r
Xj
I
ln 2
结合上式,得到:
由于探针有少子注入及探针移动存在,所以在测量中可以 进行正反两个方向电流测量,然后取其平均值以减小误差;
电流选择要适当,太小会影响测试精度,太大会引起发热 或非平衡载流子注入;
对于高阻及光敏感性材料测试时,光电导效率会影响测量, 应在暗室进行;
对于大面积硅片测试时一般采用五点法测试,选取最大值 点与最小值点反映硅片方块电阻均匀性;
Rsh
Xj
㏑2
V23 I
这就是四探针法测无穷大薄层的方块电阻的公式,为准 确测量,要求样品厚度Xj远比探针间距S小,样品尺寸远远大 于探针间距,对于不满足条件的样品,采用以下修正公式:
Rsh
C V23 I
C为修正因子,与薄层的几何尺寸有关;
如果被测导电薄膜材料表面上不干净,存在油污或材料暴 露在空气中时间过长,形成氧化层,会影响测试精度;